2010년 6월 14일
우리는 magnetoencephalography (MEG)와 electroencephalography이 (EEG) 단순한 감각 자극의 처리에 관련된 뇌 영역을지도하기 위해 사용합니다.
안녕하세요, 저는 Massachusetts General Hospital의 Martino Center 소속 Markham입니다. 안녕하세요, 저 또한 Martino Center 소속인 Han Liu입니다. 오늘은 청각 체성 감각을 이용하여 MEC 및 EC 데이터를 수집하고 분석하는 프로토콜을 보여드리겠습니다.
그리고 이는 일차 감각 COI를 찾기 위해 자극되었습니다. 저희 연구실에서는 건강한 지원자와 수술 대상자인 AP 뇌전증 환자 모두를 연구하기 위해 이 절차를 사용합니다. 그럼 시작하겠습니다.
먼저 MEG 시스템의 튜닝 상태를 확인하십시오. 모든 채널이 적절하게 튜닝되었는지 확인하고, 평균 노이즈 레벨이 Plano gradiometer 채널에서는 3 fT/cm 미만, magnetometer 채널에서는 3 fT 미만인지 확인하십시오. 다음으로, 배경 노이즈 추정치를 얻기 위해 5분 동안 빈 방(empty room) 데이터를 수집하십시오.
이제 실험 중에 피험자에게 제시될 체성감각, 청각 및 시각 자극을 설정합니다. 이는 자극 컴퓨터, 차폐실 외부에 설치된 프로젝터 및 체성감각 전기 자극기를 통해 수행됩니다. 피험자의 실험 준비를 위해, 먼저 피험자가 자성 물질을 소지하고 있지 않은지 확인한 다음, 차폐실로 안내하여 MEG 데이터를 일부 획득함으로써 자기 아티팩트의 징후가 없는지 확인합니다.
피험자의 몸에서 모든 인공물이 제거되었다면, 피험자의 머리에 EEG 캡을 씌우고 각 전극에 전도성 젤을 주입하십시오. 캡을 제대로 착용하여 준비가 완료되면 EOG 전극과 참조 전극을 부착하고, EEG 및 모든 기타 전극의 임피던스가 10 kΩ 미만인지 확인하십시오. 다음으로 머리 위치 표시기(HPI) 코일을 배치하되, MEG 센서 어레이가 커버하는 영역 아래에 위치하고 서로 충분히 떨어지도록 배치하십시오.
이제 기준 지표(fiduciary landmarks), HPI 코일, EEG 전극 및 머리 모양을 디지털화합니다. 이 단계는 MEG 시스템이 설치된 자기 차폐실 외부에서 3D 디지타이저 장치를 사용하여 수행합니다. 마지막으로, 피험자를 스캐너 안에 위치시킵니다.
준비를 마쳤으므로, 데이터 수집을 시작하겠습니다. 우선, 체성감각 정중신경 자극을 위해 자극 컴퓨터에서 자극 프로토콜을 설정하십시오. 피험자의 왼쪽과 오른쪽 손목에 자극 전극을 부착하고, 청각 자극의 운동 역치를 초과하지 않는 수준까지 자극 강도를 점진적으로 높이십시오.
피험자의 귀에 이어폰을 착용시키고 시각 자극에 적절한 볼륨인지 확인하십시오. 피험자 앞에 후방 투사 스크린을 배치하고 자극이 정확하게 제시되는지 확인하십시오. 이제 로우 데이터(raw data) 디스플레이에서 데이터 획득을 시작하십시오.
모든 채널이 적절하게 작동하며 아티팩트가 포함되어 있지 않은지 확인하십시오. 피험자에게 자극을 제시한 다음, 원시 데이터를 온라인 평균값으로 저장하십시오. 데이터 분석에서는 해부학적 MRI 데이터를 사용하여 순방향 모델링을 위한 조직 구획의 형태를 결정하고, M-E-E-G-E-E-G 데이터를 피질 표면으로 제한합니다.
우리는 현재 쌍극자 모델과 피질 제약 분포 최소 노름 해법을 모두 사용합니다. 자극에 반응하는 뇌 영역을 찾아내는 것입니다. 우리는 방금 시각, 청각 및 기타 일부 감각 자극에 반응하는 EEG 및 MEG 데이터를 수집하고 분석하는 방법을 보여드렸습니다.
우리는 이러한 데이터를 분석하여 일차 감각 신경절(primary sensory corsis)의 위치를 찾는 방법을 시연하였습니다. 이것으로 모든 설명을 마치겠습니다. 시청해 주셔서 감사드리며, 여러분의 실험에 좋은 결과가 있기를 바랍니다.
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본 연구에서는 뇌자도(MEG)와 뇌전도(EEG)를 활용하여 단순 감각 자극 처리에 관여하는 뇌 영역을 조사합니다. 이 연구의 목적은 건강한 개인과 뇌전증 환자 모두의 감각 처리 과정에 대한 이해를 높이는 것입니다.
MEG/EEG 결합을 이용한 기능적 뇌 매핑은 감각 처리 네트워크의 정밀한 국소화를 가능하게 하여, 신경정신과 약물 발견 과정에서의 타겟 검증을 지원합니다. 이 접근 방식은 정량적이고 재현 가능한 신경 읽기 값을 제공함으로써 초기 단계의 기전적 리스크 감소에 대한 예측 신뢰도를 높여줍니다. 이 방법은 기초 신경과학에서 감각 기능 장애의 전임상 모델에 이르기까지 중개적 연속성을 지원합니다.
이 방법은 화합물 스크리닝 및 리드 최적화에 앞서 감각 타겟의 기능적 검증을 제공함으로써 초기 발굴 워크플로우에 통합됩니다.